專利名稱：鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼管離心混凝土制品生產(chǎn)工藝技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，鋼管離心混凝土制品(有下列三類產(chǎn)品鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、薄壁離心鋼管混凝土桿塔)的制作方法為將制備好的新拌混凝土用混凝土喂料機(jī)喂入制作好的鋼管內(nèi)，然后置于離心機(jī)上進(jìn)行離心成型作業(yè)，離心成型后再經(jīng)4小時～12小時的蒸汽養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)溫度為60℃～95℃)，脫模后再進(jìn)行鋼管防腐保護(hù)層制作，自然養(yǎng)護(hù)7天～28天，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后出廠。所述的混凝土中使用的原材料為水泥、碎石、砂、水、外加劑等，而水泥為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，由于在這些產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的水泥混凝土在水化硬化過程中由于水化產(chǎn)物收縮而使混凝土產(chǎn)生干縮，致使離心混凝土與鋼管間的粘結(jié)力下降，鋼管和離心混凝土相脫離，從而使鋼管離心混凝土制品中的“鋼管——離心混凝土”這種新型復(fù)合結(jié)構(gòu)未能充分發(fā)揮鋼管和混凝土這二種材料的物理力學(xué)特性，從而降低了結(jié)構(gòu)性能和承載能力，結(jié)構(gòu)提前產(chǎn)生破壞，縮短了鋼管離心混凝土制品的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，用該方法生產(chǎn)出的鋼管離心混凝土制品內(nèi)的混凝土自身產(chǎn)生膨脹，在鋼管和混凝土間建立化學(xué)預(yù)應(yīng)力，從而使鋼管和混凝土能共同工作，使“鋼管——離心混凝土”這種新型復(fù)合結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮鋼管和混凝土這二種材料的物理力學(xué)特性，提高其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能抗裂性能、抗?jié)B性能、和承載能力。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，將制備好的新拌混凝土用混凝土喂料機(jī)喂入制作好的鋼管內(nèi)，然后置于離心機(jī)上進(jìn)行離心成型作業(yè)，離心成型后再經(jīng)4小時～12小時的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)溫度為45℃～95℃)，脫模后再進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)7天～28天(鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁則也可采用溫度為150℃～200℃、壓力為8atm～10atm、時間為4小時～12小時的高壓蒸汽養(yǎng)護(hù))，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后出廠。所述的鋼管離心混凝土制品有下列三類產(chǎn)品鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、薄壁離心鋼管混凝土桿塔；所述的混凝土中使用的水泥為自應(yīng)力水泥、膨脹水泥，或者在硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥中添加混凝土膨脹劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點用自應(yīng)力水泥、膨脹水泥，或者在硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥中添加混凝土膨脹劑所配制的自應(yīng)力膨脹混凝土，在混凝土攪拌、喂料及離心成型后，在鋼筒的限止作用下，在混凝土硬化過程中形成膨脹自應(yīng)力，即化學(xué)預(yù)應(yīng)力的作用，其應(yīng)力值的大小可根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格、型號、混凝土強(qiáng)度等級等加以分析確定，一般其化學(xué)預(yù)應(yīng)力值的大小為0.2-3.5MPa。在鋼管和混凝土間建立化學(xué)預(yù)應(yīng)力，從而使鋼管和混凝土能共同工作，使“鋼管——離心混凝土”這種新型復(fù)合結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮鋼管和混凝土這二種材料的物理力學(xué)特性，提高結(jié)構(gòu)力學(xué)性能、抗裂性能、抗?jié)B性能、和承載能力。
具體實施例方式
一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，將制備好的新拌混凝土用混凝土喂料機(jī)喂入制作好的鋼管內(nèi)，然后置于離心機(jī)上進(jìn)行離心成型作業(yè)，離心成型后再經(jīng)4小時～12小時的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)溫度為45℃～95℃)，脫模后再進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)7天～28天(鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁則也可采用150℃～200℃、8atm～10atm、4小時～12小時的高壓蒸汽養(yǎng)護(hù))，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后出廠。所述的鋼管離心混凝土制品有下列三類產(chǎn)品鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、薄壁離心鋼管混凝土桿塔；所述的混凝土中使用的水泥為自應(yīng)力水泥、膨脹水泥，或者在硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥中添加混凝土膨脹劑。
硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與混凝土膨脹劑的重量配比為硅酸鹽水泥65％--95％混凝土膨脹劑5％--35％所述的自應(yīng)力膨脹水泥為下列水泥的一種(1)硫鋁酸鹽自應(yīng)力水泥；(2)低熱微膨脹水泥；(3)明礬石膨脹水泥；(4)硅酸鹽自應(yīng)力水泥；(5)鐵鋁酸鹽膨脹水泥。
所述的混凝土膨脹劑為下列膨脹劑的一種(鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)時摻用的混凝土膨脹劑為氧化鎂膨脹劑)(1)復(fù)合膨脹劑(代號為CEA)；(2)鋁酸鹽膨脹劑(代號為AEA)；(3)U型膨脹劑(代號為UEA)；(4)明礬石膨脹劑(代號為SEA)；(5)硫鋁酸鈣膨脹劑(代號為CSA)；(6)礬土水泥與二水石膏配制的M型膨脹劑；(7)氧化鎂膨脹劑；(8)硅鋁酸鹽膨脹劑(代號為SAEA)。
實施例一內(nèi)襯式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(規(guī)格為PCCPL 1000 III、長度為5m)的管芯生產(chǎn)時，用UEA混凝土膨脹劑等量替代15％的強(qiáng)度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥，配制成化學(xué)預(yù)應(yīng)力混凝土，將制備好的新拌混凝土用混凝土喂料機(jī)喂入制作好的鋼管內(nèi)，然后置于離心機(jī)上進(jìn)行離心成型作業(yè)，離心成型后再經(jīng)6小時的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)溫度為75℃)，脫模后再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力纏絲和混凝土保護(hù)層噴漿制作，待管芯混凝土強(qiáng)度達(dá)到C50即出廠。
實施例二鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁(直徑為600mm、壁厚為110mm、鋼管厚6mm)生產(chǎn)時，用氧化鎂膨脹劑等量替代25％的強(qiáng)度等級為42.5級的硅酸鹽水泥，配制成化學(xué)預(yù)應(yīng)力混凝土，將制備好的新拌混凝土用混凝土喂料機(jī)喂入制作好的鋼管內(nèi)，然后置于離心機(jī)上進(jìn)行離心成型作業(yè)，離心成型后再經(jīng)6小時的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)溫度為80℃)，脫模后再進(jìn)行溫度為185℃、蒸汽壓力為10atm、10小時的高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，再進(jìn)行鋼管外表面的涂刷防腐材料的處理，混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到C80后即出廠。
實施例三薄壁離心鋼管混凝土桿塔[桿塔編號35SC-SJ1-12A，規(guī)格桿頂250×6(30)、桿底533×8(30)]生產(chǎn)時，用AEA膨脹劑等量替代12％的強(qiáng)度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥，配制成化學(xué)預(yù)應(yīng)力混凝土，將制備好的新拌混凝土用混凝土喂料機(jī)喂入制作好的鋼管內(nèi)，然后置于離心機(jī)上進(jìn)行離心成型作業(yè)，離心成型后再經(jīng)6小時的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)溫度為75℃)，脫模后再進(jìn)行鋼管外表面的防腐噴鋅處理，混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到C50后即出廠。
權(quán)利要求
1.一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，將制備好的新拌混凝土用混凝土喂料機(jī)喂入制作好的鋼管內(nèi)，然后置于離心機(jī)上進(jìn)行離心成型作業(yè)，離心成型后再經(jīng)4小時～12小時的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)溫度為45℃～95℃)，脫模后再進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)7天～28天(鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁則也可采用150℃～200℃、8atm～10atm、4小時～12小時的高壓蒸汽養(yǎng)護(hù))，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后出廠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，其特征是所述的鋼管離心混凝土制品有下列三類產(chǎn)品鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、薄壁離心鋼管混凝土桿塔；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，其特征是所述的混凝土中使用的水泥為自應(yīng)力水泥、膨脹水泥，或者在硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥中添加混凝土膨脹劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，其特征是所述的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與混凝土膨脹劑的重量配比為水泥65％--95％；混凝土膨脹劑5％--35％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，其特征是所述的自應(yīng)力膨脹水泥為下列水泥的一種(1)硫鋁酸鹽自應(yīng)力水泥；(2)低熱微膨脹水泥；(3)明礬石膨脹水泥；(4)硅酸鹽自應(yīng)力水泥；(5)鐵鋁酸鹽膨脹水泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，其特征是所述的混凝土膨脹劑為下列膨脹劑的一種(鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)時摻用的混凝土膨脹劑為氧化鎂膨脹劑)(1)復(fù)合膨脹劑(代號為CEA)；(2)鋁酸鹽膨脹劑(代號為AEA)；(3)U型膨脹劑(代號為UEA)；(4)明礬石膨脹劑(代號為SEA)；(5)硫鋁酸鈣膨脹劑(代號為CSA)；(6)礬土水泥與二水石膏配制的M型膨脹劑；(7)氧化鎂膨脹劑；(8)硅鋁酸鹽膨脹劑(代號為SAEA)。
全文摘要
一種鋼管離心混凝土制品化學(xué)預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法，為將制備好的新拌混凝土用混凝土喂料機(jī)喂入制作好的鋼管內(nèi)，然后置于離心機(jī)上進(jìn)行離心成型作業(yè)，離心成型后再經(jīng)常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，脫模后再進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后出廠。所述的鋼管離心混凝土制品有下列三類產(chǎn)品鋼管混凝土復(fù)合增強(qiáng)管樁、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、薄壁離心鋼管混凝土桿塔。鋼管和混凝土建立了化學(xué)預(yù)應(yīng)力后，從而使鋼管和混凝土能共同工作，使“鋼管—離心混凝土”這種新型復(fù)合結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮鋼管和混凝土這二種材料的物理力學(xué)特性，提高了結(jié)構(gòu)性能、抗裂性能、抗?jié)B性能、和承載能力。
文檔編號B28B21/30GK1411968SQ0214840
公開日2003年4月23日 申請日期2002年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
發(fā)明者蔣元海 申請人:蔣元海